Ponte de Palito de Picolé

ANÁLISE ESTRUTURAL – PONTE DE PALITO DE PICOLÉ

BRUNO DE OLIVEIRA MENDES RODRIGUES

CARLOS EDUARDO DOS SANTOS RAMOS

FRANCISCO MACIEL RODRIGUES DA SILVA

JOÃO LIMA DE SOUZA NETO

MATHEUS FELIPE MESSA MORAES

WANDERSON BEZERRA MORAES

SÃO LUÍS – MA

2021

Sumário

1. INTRODUÇÃO ................................................................................................4

2. METODOLOGIA..............................................................................................5

3. OBJETIVOS.....................................................................................................5

4. MATERIAIS UTILIZADOS NA CONFECÇÃO DA TRELIÇA E SUAS PROPRIEDADES................................................................................................6

5. PROCEDIMENTO DEIMENSIONAMENTO....................................................7

5. CONSTRUÇÃO DA PONTE DE PALITOS......................................................8

9. ESTUDO DE CASO.........................................................................................9

11. CONCLUSÃO..............................................................................................10

12. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................11

13. ANEXOS......................................................................................................12

INTRODUÇÃO

No presente trabalho, será abordado o projeto desenvolvido a partir de um protótipo estrutural representando uma ponte construída com palitos de picolé, seguindo uma série de requisitos padrões estipulados por professores das disciplinas de Resistência dos Materiais do curso de engenharia civil. Ao analisar o desenvolvido do trabalho foi possível ter uma visão mais próxima da realidade do comportamento estrutural nas pontes quando submetidos a forças atuantes ao longo do tempo. Através de pesquisas em normas e materiais acadêmicos foi possível desenvolver um primeiro protótipo que foi testado e avaliado por professores e coordenadores dos cursos das engenharias que fizeram suas conclusões de cada tipo de estrutura após seus respectivos testes. Tendo o presente, como objetivo principal a aproximação dos alunos do curso de engenharia civil com os cálculos estudados no decorrer do mesmo, bem como a utilização de softwares apresentados durantes as aulas, tendo em vista que foi de grande importância fazer uso de programas de cálculos estruturais para dar maior exatidão nos resultados obtidos, além de mostrar aos alunos novas ferramentas que serão necessárias para o exercício da profissão.

METODOLOGIA

Para a construção do protótipo da ponte, foram utilizados aproximadamente 450 (quatrocentos e cinquenta) palitos de madeira de picolé e devido à falta de uniformidade dos mesmos, foram minuciosamente selecionados, principalmente para a construção da estrutura crítica que é a treliça. Após essa seleção, foi definida a tipologia da ponte, baseando-se em modelos de revistas cientificas e projetos reais. Os cálculos foram realizados no software ftool v 4.0.

OBJETIVOS

Neste projeto, você irá construir um modelo de ponte treliçada que já estará previamente projetada. Quando terminada a etapa construção, iremos testar a ponte para determinar se realmente atende as especificações do projeto, suportando a carga previamente estabelecida. Durante a construção e teste da ponte, podemos observar como uma estrutura trabalha, como cada um dos vários membros componentes da ponte age sob pressão ou compressão, e a função de cada cálculo para que a ponte suporte eficientemente o peso estabelecido.

Construção e o teste de carga de uma ponte treliçada, utilizando palitos de picolé e cola. A construção da ponte deverá ser precedida da análise estrutural de algumas opções possíveis de tipos de pontes.

MATERIAIS UTILIZADOS NA CONFECÇÃO DA TRELIÇA E SUAS PROPRIEDADES

Os materiais utilizados para a confecção da treliça, bem como suas especificações técnicas, destacando características físicas e mecânicas, são apresentados a seguir.

Propriedades Físicas De acordo com o fabricante dos palitos de picolé (Figura 3), o palito apresenta dimensões de 115 mm de comprimento, por 10 mm de largura, por 2 mm de espessura e a madeira utilizada para a confecção dos mesmos é do tipo Pinus. Dessa maneira, de acordo com o IPT (2016), esse material apresenta densidade de massa (r) aparente a 15% de umidade (rap, 15) de 480 kg/m3 e densidade de massa básica (rbásica) de 400 kg/m3. O Pinus possui três tipos de contração: radial que é de 3,4%, tangencial que é de 6,3% e volumétrica que é de 10,5% (IPT, 2016).

Propriedades Mecânicas Resistência a tração de 90 kgf ou 882,9 N (média extraída de 8 palitos testados), resultando numa tensão normal de ruptura média na tração de: 52,55 MPa (AVILA, 2009). Já a resistência a compressão da madeira Pinus a 15% de umidade, quando a ruptura se dá por esmagamento é de 31,5 MPa (IPT, 2016). Quando a ruptura se dá por flambagem a carga máxima de compressão é obtida calculando-se a carga crítica. O módulo de elasticidade dos palitos é da ordem de 7350 MPa (AVILA, 2009).

A cola utilizada para a junção dos palitos de picolé